Регистрация Войти
Вопрос

Сократит ли срок службы генератора установка аккумулятора большего размера?

Я установил в машину аккумулятор на 12 В гораздо большей ёмкости. Я модифицировал зажим и аккумуляторный лоток, чтобы обеспечить надёжную фиксацию. Новый аккумулятор почти в два раза больше оригинального и имеет гораздо более высокий пусковой ток. Он работает хорошо, я оставил фары и радио включёнными (на низкой громкости) на ночь в гараже, и на следующий день машина завелась!



Не вызовет ли этот аккумулятор большей ёмкости каких-либо проблем или неполадок в работе автомобиля?



Меня особенно беспокоит повреждение или сокращение срока службы генератора, но я хотел бы узнать о других возможных проблемах, прежде чем устанавливать аккумуляторы такого же типа на другие свои автомобили.
Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/43194/will-fitting-a-physically-bigger-battery-reduce-the-working-life-of-the-alternat
1
+ Читать

31 Комментарий

  1. Как уже было сказано несколькими людьми, нет, аккумулятор большей ёмкости не повредит вашему генератору (или другим электрическим компонентам) при условии, что он выдаёт правильное напряжение.
    Единственное, с чем я бы не согласился, — это время зарядки. Во-первых, если вы говорите о зарядке от предела разряда аккумулятора до достижения полной ёмкости, то, конечно, это займёт больше времени. Однако на этом разница во времени зарядки заканчивается.
    В обычных условиях, если вы меняете только ёмкость аккумулятора и не вносите никаких других изменений в систему, зарядка обоих аккумуляторов будет занимать одинаковое время (очевидно, что если сопротивление не одинаковое, это повлияет на зарядку, независимо от общей ёмкости аккумулятора).



    Когда вы используете аккумулятор большей ёмкости, электрические системы вашего автомобиля не начинают автоматически потреблять больше тока только потому, что он доступен. Потребляемый ток останется прежним. Поэтому аккумулятор большей ёмкости не будет разряжаться быстрее, чем аккумулятор меньшей ёмкости. Таким образом, если средний потребляемый ток вашего автомобиля составляет 75 А, аккумулятор будет разряжаться с той же скоростью. Следовательно, при замене аккумуляторов обоих размеров будет потребляться одинаковое количество тока.

  1. Автомобиль может работать без аккумулятора, то есть получать питание от генератора. Однако автомобиль может работать и без генератора, не так ли? Поэтому заряд проходит по параллельной цепи. Я думаю

  1. Нет. Здоровая и полностью заряженная батарея практически не потребляет ток от генератора, независимо от размера. Я бы сказал, что батарея большего размера может продлить срок службы генератора. Причина в том, что батарея большего размера помогает стабилизировать напряжение в системе по сравнению с батареей меньшего размера, выступая своего рода буфером. Пример из реальной жизни: фары автомобиля тускнеют при ударе по басу. При прочих равных условиях фары не будут так сильно тускнеть при резких кратковременных нагрузках, таких как удар по басу. Однако что действительно изнашивает генератор, так это изношенный аккумулятор, который больше не держит заряд, и/или неподходящие по размеру/ослабленные/повреждённые заземляющие и аккумуляторные кабели. Убедитесь, что аккумуляторные кабели и заземление чистые, подходящего размера и надёжно закреплены, и, возможно, подумайте об обновлении «Большой тройки», если хотите, чтобы ваша электрическая система работала лучше и дольше. Очевидно, что всё это не будет иметь значения, если генератор выйдет из строя по механической причине, например из-за поломки подшипников, прежде чем произойдёт сбой в электрической системе.

  1. Простой ответ: нет, генератору переменного тока просто потребуется больше времени для полной зарядки, но срок службы подшипников зависит от скорости вращения и рабочей температуры, а также от нагрузки, создаваемой приводным ремнём. Это хороший пример из области трибологии, позволяющий рассчитать срок службы подшипников...


  1. Добро пожаловать в компанию по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей!
  1. Как это помогает ответить на вопрос?
  1. Если вы уже столкнулись с этой проблемой, вам также следует проверить свечи зажигания на наличие чрезмерного нагара. Из-за низкой мощности зажигания свечи иногда работают плохо, что при частом использовании приводит к их загрязнению.
  1. Кондиционер в большинстве автомобилей приводится в действие механически. Это не электрический компрессор!
  1. Было бы интересно узнать, насколько отличается потребление энергии при включенном блоке переменного тока и при более длительной зарядке аккумулятора...

    1. Аккумулятор большего размера с таким же напряжением будет иметь меньшее внутреннее (электрическое) сопротивление.

    2. Меньшее электрическое сопротивление -> при вращении генератора будет вырабатываться больший ток (поток от генератора к аккумулятору), но вращать его будет сложнее из-за повышенного механического сопротивления или крутящего момента (в данном случае зависимость между электрическим и механическим сопротивлением обратная).

    3. Таким образом, при зарядке аккумулятора большей ёмкости можно ожидать дополнительных механических нагрузок и, возможно, перегрева генератора. В зависимости от конструктивных особенностей генератора это может привести к сокращению срока его службы.

  1. На самом деле аккумулятор большей ёмкости при определённых обстоятельствах может продлить срок службы генератора.



    Во многих автомобилях с улучшенными аудиосистемами устанавливается аккумулятор большей ёмкости, чтобы сглаживать скачки нагрузки во время воспроизведения музыки с высоким энергопотреблением. Типичный путь модернизации электрической системы начинается с установки аккумулятора большей ёмкости, затем устанавливается генератор большей мощности или даже два генератора, а затем — два аккумулятора большей ёмкости.

  1. Большую часть времени аккумулятор не обеспечивает никакого электропитания автомобиля. Вся энергия поступает от генератора. Подумайте вот о чём: максимальный ток генератора, вероятно, составляет, скажем, 90 ампер. Для типичного аккумулятора «стандартного размера» ёмкостью 40 Ач такой ток полностью разрядит аккумулятор менее чем за полчаса, поэтому очевидно, что аккумулятор не питает электрооборудование автомобиля большую часть времени!



    Основная функция аккумулятора — запуск двигателя. Можно предположить, что аккумулятор большей ёмкости разряжается меньше при запуске, чем аккумулятор меньшей ёмкости, потому что более высокий пусковой ток, скорее всего, быстрее провернёт двигатель и запустит его. Однако в случае с современным двигателем и ЭБУ это не должно иметь большого значения, если только где-то в электрической или топливной системе нет неисправности.



    Вторичная функция аккумулятора — обеспечивать питание, когда двигатель работает на холостом ходу, а электрическая нагрузка высока и генератор не может обеспечить необходимую мощность. Но в этой ситуации количество энергии, необходимое для подзарядки аккумулятора, зависит только от используемой электрической мощности, а не от ёмкости аккумулятора.



    Если вы установили в автомобиль много дополнительного электрооборудования, это заставит генератор работать интенсивнее и потенциально сократит срок его службы, а не срок службы аккумулятора.
  1. @SolarMike Текущее положение дел тоже не улучшилось...
  1. Я хотел сказать, что решающим условием является то, что он действительно вырабатывает больше энергии, а не то, что он способен это делать.
  1. @DanNeely, абсолютно верно, и именно это я пытался донести, сказав: «Просто потому, что батарея большего размера могла выдавать больше энергии». Отличная мысль.
  1. @anonymous2 "в целом генератор начинает брать на себя нагрузку, когда она достигает ~15 А." Генератор «берёт на себя нагрузку», когда его выходное напряжение выше напряжения на клеммах аккумулятора; это никак не связано с потребляемым током.
  1. Аккумулятор не запрашивает у генератора дополнительный ток. Генератор рассчитан на подачу фиксированного тока, и аккумулятор (или регулятор напряжения / заряда) просто принимает его. Вы можете заряжать аккумулятор напряжением 1А, 0,123 А или 10А. Чем меньше напряжение, тем больше времени это займет. Напряжение зарядки всегда будет немного выше 12 В, около 13-15 В. P=IxV, и V является фиксированным.

  1. Отличный вопрос! Если вы потратите несколько минут на то, чтобы логически обдумать его, то наверняка что-нибудь придумаете. Прежде всего, поймите, что аккумулятор большей ёмкости с более высоким показателем силы тока (CCA) не вызовет никаких проблем на выводящем конце. Другими словами, вы не подаёте слишком много электроэнергии на какой-то компонент или что-то ещё. Более высокий показатель силы тока просто означает, что доступно больше энергии, а не то, что через компоненты проходит больше энергии. Я уверен, что вы уже это знали. Просто хочу убедиться, что все в курсе.


    Во-вторых, вы должны понимать, что для зарядки аккумулятора большего размера требуется не больше энергии, чем для зарядки аккумулятора меньшего размера. То есть при условии, что они были разряжены одинаково. Разница, конечно, в том, что аккумулятор большего размера может разрядиться сильнее, что приведёт к большей нагрузке на генератор.


    По сути, это означает, что вашему генератору придётся работать интенсивнее, чтобы зарядить аккумулятор, но только потому, что аккумулятор большего размера способен выдавать больше энергии. Поскольку износ генератора обычно связан с его возрастом, ответ таков: да, аккумулятор большего размера будет сильнее изнашивать ваш генератор.


    Тем не менее, скорее всего, это не будет иметь большого значения, если только вы не оставляете радио включённым на ночь, потому что генератор всегда работает, когда работает двигатель. Разница лишь в том, что для подзарядки аккумулятора генератору потребуется больше тока. Поэтому, с точки зрения меня и моих исследований, износ


    Вероятно, незначительный.
  1. Согласен с @CharlieRB. Кроме того, хотя вы можете ездить на машине без аккумулятора, это ОТЛИЧНЫЙ способ вывести из строя генератор. Аккумулятор не только обеспечивает питание при необходимости. Он также выступает в роли буфера питания, который поглощает скачки напряжения. Без него генератор принимает на себя эти удары и может выйти из строя. Не только генератор, но и все электрические компоненты вашего автомобиля подвергаются таким же скачкам напряжения, что делает их уязвимыми. Не рекомендуется эксплуатировать современный автомобиль без аккумулятора.
  1. Интересно, что вы упомянули об этом... предыдущий владелец установил в моей машине улучшенные динамики, а я заменил стереосистему на ту, что с Bluetooth и USB, а также с более высоким среднеквадратичным значением. Я заметил, что при воспроизведении особенно басовых композиций подсветка салона и ЖК-дисплей радио на мгновение тускнеют. Мне нужно проверить, происходит ли это по-прежнему при использовании аккумулятора большей ёмкости.
  1. @atraudes, как правило, генератор начинает брать на себя нагрузку, когда она достигает ~15 А. В противном случае нагрузка ложится на аккумулятор.
  1. Я не понимаю, я думал, что генераторы работают одинаково интенсивно как при высокой нагрузке, так и без неё. Можно полностью отключить генератор, и он проработает столько же, создавая такое же сопротивление двигателю, верно?
  1. Конечно, более высокое напряжение может повредить электрические компоненты, но, как вы и сказали, сила тока определяется нагрузкой.
  1. Действительно ли старый трюк с отсоединением кабеля аккумулятора позволяет определить, работает генератор или нет?
  1. Что касается вашего утверждения, выделенного жирным шрифтом, то разве это не так только в том случае, если вы разряжаете большую батарею до того же уровня, что и маленькую? Но если вы разрядите маленькую батарею до 50 %, а большую, ёмкость которой в два раза выше, — до 75 %, то при перезарядке обе батареи будут изнашиваться одинаково. То есть разница будет только в том, что большая батарея разрядится сильнее, чем маленькая?
  1. @Chloe : "Генератор рассчитан на подачу фиксированного количества тока, и аккумулятор (или регулятор напряжения/заряда) просто принимает его." Нет. В характеристиках генератора указано, что он может подавать до заявленного тока, но не то, что это источник постоянного тока, как утверждается в вашем заявлении о "фиксированном количестве". Если выходное напряжение генератора выше напряжения аккумулятора, аккумулятор заряжается. Сила зарядного тока зависит от разницы в их напряжении и от эффективного последовательного сопротивления аккумулятора. Здесь нет «регулятора зарядки», как, например, в ноутбуке, только регулятор напряжения.
  1. @atraudes : Боюсь, вы совершенно неправы. Чем выше электрическая нагрузка на генератор, тем сложнее двигателю вращаться из-за «обратной ЭДС». (По этой же причине работает динамическое торможение в электромобиле.) Это увеличивает износ генератора как из-за повышения температуры в обмотках, так и из-за большего механического износа подшипников. Однако увеличенный износ генератора будет незначительным.
  1. Если, как вы говорите, напряжение составляет 13–15 В, то оно не является фиксированным... вам лучше использовать формулу P = (I * I) R (поскольку P = IV, а V = IR, то, подставив V в P = IV, а R останется неизменным, так как длина кабелей не меняется, вы сможете пересчитать сопротивление кабеля с учётом изменения температуры между холодным и горячим периодами, то есть примерно на 60 градусов по Цельсию, и это будет не так уж много.
  1. @resident_heretic "Регулятор генератора подает на заряжающуюся батарею максимум 5 Ач" Я не знаю, что в данном контексте означает «5 Ач» (единица измерения заряда, а не силы тока). Если вы имеете в виду 5 А, то это абсурдно мало — откуда вы взяли эту цифру? Когда у меня была машина с амперметром, было ясно, что зарядный ток может составлять несколько десятков ампер в зависимости от уровня заряда и частоты вращения двигателя.
  1. Нет. Регулятор генератора подает на заряжающийся аккумулятор максимум 5 Ач. Емкость аккумулятора никак не влияет на этот процесс, за исключением того, что зарядка занимает больше времени. Большая часть мощности генератора направляется на работу автомобиля и любых дополнительных устройств. Скорость зарядки любого аккумулятора значительно ниже его номинального значения. Это предотвращает перегрев аккумулятора. По мере приближения к полной зарядке аккумулятора зарядный ток снижается.
  1. Нет, генератор используется для зарядки аккумулятора, а для зарядки аккумуляторов на 12 В требуется напряжение около 14 В. Неважно, насколько велик аккумулятор, важна только продолжительность накопления энергии. Все они будут на 12 В. Генератор будет просто обеспечивать тот же зарядный ток в течение более длительного времени, постоянно вращаясь (кроме BMW под нагрузкой), и больше не будет изнашиваться. Ач (ампер-часы) — это показатель, определяющий, в течение скольких часов аккумулятор будет выдавать 1 А, пока его заряд не снизится примерно до 90 %. Более ёмким аккумуляторам требуется больше времени для зарядки, но напряжение остаётся прежним — 12 В.
Вы уже ответили на этот вопрос